JPS598627A - 熱処理ガラス板及びその製造方法 - Google Patents
熱処理ガラス板及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS598627A JPS598627A JP11399682A JP11399682A JPS598627A JP S598627 A JPS598627 A JP S598627A JP 11399682 A JP11399682 A JP 11399682A JP 11399682 A JP11399682 A JP 11399682A JP S598627 A JPS598627 A JP S598627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass plate
- heat
- glass
- stress
- tensile stress
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0417—Controlling or regulating for flat or bent glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/012—Tempering or quenching glass products by heat treatment, e.g. for crystallisation; Heat treatment of glass products before tempering by cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0413—Stresses, e.g. patterns, values or formulae for flat or bent glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガラス板にクラックが入った時にもクラック
が自走しない熱処理ガラス及びその製法に関するもので
ある。
が自走しない熱処理ガラス及びその製法に関するもので
ある。
例えば、高層ビルにおいては、窓ガラス板の耐風圧向上
を計るため、１０〜２０．程度の特厚のガラス板が使用
されている。この様な特厚のガラス板全使用すると、重
量が著るしぐ増大するという欠点があるとともに、板厚
の厚い熱線吸収ガラスや着色コートガラス板を使用した
場合には、特に熱割れの危険性が高くなるという欠点が
ある。軽量化対策、熱割れ防止対策のために風冷強化ガ
ラス板全使用することも可能であるが、風冷強化ガラス
板は破損時細かい多くの破片になるため、高層ビルに風
冷強化ガラス板を使用すると破損した時高層ピルの窓か
らガラス板の破片が降り落ちるという危険があり好まし
くない。又強化硝子の一種として冷却を落としたセミ強
化硝子が知られているが、１０ｍ１ｍ 以」二の硝子に
関しては、最も冷却能の小さい自然放冷ですら、クラッ
クの自走する強化度以上の応力が入ってし捷い、割れた
時ガラス板の破片が脱落しないという性能が得られない
。
を計るため、１０〜２０．程度の特厚のガラス板が使用
されている。この様な特厚のガラス板全使用すると、重
量が著るしぐ増大するという欠点があるとともに、板厚
の厚い熱線吸収ガラスや着色コートガラス板を使用した
場合には、特に熱割れの危険性が高くなるという欠点が
ある。軽量化対策、熱割れ防止対策のために風冷強化ガ
ラス板全使用することも可能であるが、風冷強化ガラス
板は破損時細かい多くの破片になるため、高層ビルに風
冷強化ガラス板を使用すると破損した時高層ピルの窓か
らガラス板の破片が降り落ちるという危険があり好まし
くない。又強化硝子の一種として冷却を落としたセミ強
化硝子が知られているが、１０ｍ１ｍ 以」二の硝子に
関しては、最も冷却能の小さい自然放冷ですら、クラッ
クの自走する強化度以上の応力が入ってし捷い、割れた
時ガラス板の破片が脱落しないという性能が得られない
。
更に、強化ガラス板の一種として表面圧縮応力が高く、
且つ破片数密度の小さい化学強化ガラスもあるが、この
化学強化ガラスは傷がついた場合の強度低下が著るしい
とともに、強化処理工程に長時間を要するため実用には
不適である。
且つ破片数密度の小さい化学強化ガラスもあるが、この
化学強化ガラスは傷がついた場合の強度低下が著るしい
とともに、強化処理工程に長時間を要するため実用には
不適である。
本発明は、高層ビル等の窓ガラス板として従来の特厚ガ
ラス板よりも薄くて同程度あるいはそれ以上で、かつ熱
割れがない実用上の不都合もなく、更に量産化が可能な
熱処理ガラス板及びその製法全提供することを目的とし
て研究の結果得らｈ−タものであり、その第１の発明の
要旨は板厚１０＋ｍｎ以上１５鰭以下の熱処理ガラス板
であって、その熱処理ガラス板の中央引張応力（７ｔ
が８５〜２ｏｏＫｇ／ｃｍ２の範囲にあり、かつその表
面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔ との比σＣ／σｔ
が１８５〜３ｏの範囲にあることを特徴とする熱処理ガ
ラス板に関するものであり、その第２の発明の要旨は、
板厚１０ｍ以上１５陥以下のガラス板’ｚ６００℃〜６
６ｏ℃に加熱した後、このガラス板を下記（ａ）式で表
わされる冷却速度Ｋ（℃／秒）で１〜２０秒間冷却し、
次いでこのガラス板’１２００〜５００℃の温度下にお
いて５〜１０分間保持することを特徴とする中央引張応
力σｔ が８５〜２００ Ｋｇ／ｃｒｒｒ’の範囲にあ
り、かつその表面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔ と
の比σＣ／σｔが１．５〜３．０の範囲にある熱処理ガ
ラスの製法に関するものである。
ラス板よりも薄くて同程度あるいはそれ以上で、かつ熱
割れがない実用上の不都合もなく、更に量産化が可能な
熱処理ガラス板及びその製法全提供することを目的とし
て研究の結果得らｈ−タものであり、その第１の発明の
要旨は板厚１０＋ｍｎ以上１５鰭以下の熱処理ガラス板
であって、その熱処理ガラス板の中央引張応力（７ｔ
が８５〜２ｏｏＫｇ／ｃｍ２の範囲にあり、かつその表
面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔ との比σＣ／σｔ
が１８５〜３ｏの範囲にあることを特徴とする熱処理ガ
ラス板に関するものであり、その第２の発明の要旨は、
板厚１０ｍ以上１５陥以下のガラス板’ｚ６００℃〜６
６ｏ℃に加熱した後、このガラス板を下記（ａ）式で表
わされる冷却速度Ｋ（℃／秒）で１〜２０秒間冷却し、
次いでこのガラス板’１２００〜５００℃の温度下にお
いて５〜１０分間保持することを特徴とする中央引張応
力σｔ が８５〜２００ Ｋｇ／ｃｒｒｒ’の範囲にあ
り、かつその表面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔ と
の比σＣ／σｔが１．５〜３．０の範囲にある熱処理ガ
ラスの製法に関するものである。
−０，６７ｔ＋１４≧に≧−〇、６７ｔ ＋ １２
・−＝−（ａ）（但し、１０祁≦ｔ≦１５ （ｗｎ）
）上記（ａ）式で示された冷却速度の範囲は、第１１図
で示したに＋ ” −０，６７ｔ ＋ ｊ ２とに２
＝−〇、６７ｔ＋１４の各式で示された線の間の領域、
即ち斜線部分ｘ２示すものである−。
・−＝−（ａ）（但し、１０祁≦ｔ≦１５ （ｗｎ）
）上記（ａ）式で示された冷却速度の範囲は、第１１図
で示したに＋ ” −０，６７ｔ ＋ ｊ ２とに２
＝−〇、６７ｔ＋１４の各式で示された線の間の領域、
即ち斜線部分ｘ２示すものである−。
ソーダライムガラスよりなるガラス板を軟化点温度域（
６００℃〜７００℃壕で加熱した後直ちに、このガラス
板の両面に空気を吹き付けて急冷して強化した従来の普
通の強化ガラス板は、１０００ Ｋｒ／ｃｔｎ２〜１５
００ Ｋｇ／ｃｍ２の表面圧縮応力とその断面方向の中
心部に表面圧縮応力の約〆２の引張応力が発生し、その
断面応力分布は第１図に示した様になる。そして、この
強化ガラス板が破壊した時は、ガラス板に発生したクラ
ックが自走し、そして上記中央引張応力の大きさによっ
て一義的に決まる破砕密度、例えば４０〜２００個／
５ ｏｎ角をもって細かく割れてしまう。又、早強化ガ
ラス板は、６００〜６００Ｋｇ ７ｃｍ２の表面圧縮応
力と２５０〜４００ Ｋ９／ｅｒｒ？’の中央引張応力
σｔ と１５未満のσＣ／σｔの比とを有しその断面応
力分布は第２図に示した様になり、この早強化ガラス板
が破壊した場合には、細かい破片をもって割れないもの
の、破壊時ガラス板に発生したクラックは自走し、ガラ
ス板の端部寸で及んでし甘う。
６００℃〜７００℃壕で加熱した後直ちに、このガラス
板の両面に空気を吹き付けて急冷して強化した従来の普
通の強化ガラス板は、１０００ Ｋｒ／ｃｔｎ２〜１５
００ Ｋｇ／ｃｍ２の表面圧縮応力とその断面方向の中
心部に表面圧縮応力の約〆２の引張応力が発生し、その
断面応力分布は第１図に示した様になる。そして、この
強化ガラス板が破壊した時は、ガラス板に発生したクラ
ックが自走し、そして上記中央引張応力の大きさによっ
て一義的に決まる破砕密度、例えば４０〜２００個／
５ ｏｎ角をもって細かく割れてしまう。又、早強化ガ
ラス板は、６００〜６００Ｋｇ ７ｃｍ２の表面圧縮応
力と２５０〜４００ Ｋ９／ｅｒｒ？’の中央引張応力
σｔ と１５未満のσＣ／σｔの比とを有しその断面応
力分布は第２図に示した様になり、この早強化ガラス板
が破壊した場合には、細かい破片をもって割れないもの
の、破壊時ガラス板に発生したクラックは自走し、ガラ
ス板の端部寸で及んでし甘う。
又、化学強化ガラス板は、１０００に９１０ｎ２〜５０
００ Ｋｇ／ｃｔｒ？の表面圧縮応力と１０〜６０Ｋｇ
／ｃｒｙ？の中央引張応力とを有し、その断面応力分布
は、第５図に示（〜た様になり、この化学強化ガラス板
は、表面圧縮応力層が薄いため傷がついた時の衝撃強度
が著るしく低下する０これに対し、本発明の熱処理ガラ
ス板は、その中央引張応力が８５ Ｋｆ／ｉＪ 〜２０
０ Ｋｇ／１ｙｎ２の間に低くコントロールされ、かつ
その表面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔ との比σＣ
／σｔが１．５〜３０の範囲にコントロールされて、表
面圧縮応力も１２７〜６００ Ｋｇ／ｃｒｎ２の範囲、
更に好捷しぐは２５０〜５５０ Ｋｇ／ｃＪに低く抑え
られ、第４図に示した様な断面応力分布にされているの
で、この熱処理ガラス板にクラックが入った時その破壊
線が自走せず、細かい破片をもって割れない。しかも、
この熱処理ガラス板は板厚１０祁以上１５■以下を有し
、かつ１２７に９／１ｙｎ２〜６００ Ｋｚ／ｚ２更に
好捷しくは２５０〜５５０ Ｋｇ／ｃｎｉ’の表面圧縮
応力を持っているので耐風圧強度は、同一厚みの生板の
２倍以上で実用上充分な強度であり、かつ熱割れするこ
ともない。
００ Ｋｇ／ｃｔｒ？の表面圧縮応力と１０〜６０Ｋｇ
／ｃｒｙ？の中央引張応力とを有し、その断面応力分布
は、第５図に示（〜た様になり、この化学強化ガラス板
は、表面圧縮応力層が薄いため傷がついた時の衝撃強度
が著るしく低下する０これに対し、本発明の熱処理ガラ
ス板は、その中央引張応力が８５ Ｋｆ／ｉＪ 〜２０
０ Ｋｇ／１ｙｎ２の間に低くコントロールされ、かつ
その表面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔ との比σＣ
／σｔが１．５〜３０の範囲にコントロールされて、表
面圧縮応力も１２７〜６００ Ｋｇ／ｃｒｎ２の範囲、
更に好捷しぐは２５０〜５５０ Ｋｇ／ｃＪに低く抑え
られ、第４図に示した様な断面応力分布にされているの
で、この熱処理ガラス板にクラックが入った時その破壊
線が自走せず、細かい破片をもって割れない。しかも、
この熱処理ガラス板は板厚１０祁以上１５■以下を有し
、かつ１２７に９／１ｙｎ２〜６００ Ｋｚ／ｚ２更に
好捷しくは２５０〜５５０ Ｋｇ／ｃｎｉ’の表面圧縮
応力を持っているので耐風圧強度は、同一厚みの生板の
２倍以上で実用上充分な強度であり、かつ熱割れするこ
ともない。
例えば、板厚が１２咽で中央引張応力σｔ が２５０
Ｋｓ＋／１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが５ Ｂ ＯＫｇ
／ｃｍ’（σＣ／σｔ＝１．５２Ｊの熱処理ガラス板は
、中央引張応力が高すぎるために、ガラス板にクラック
が入った場合クラックが自走するとともに破砕片が細か
くなって、第５図に示す様な破砕〕くターンとなり、破
砕片が窓から落下する危険性が高くなって好１しくない
。又板厚が１５．で、中央引張応力σｔ が２７５ Ｋ
４／ｅｒｒ？ 、表面圧縮応力σＣが４５０ Ｋ、ｇ／
ｃｍ２（即ちσ＝ｃ／σｔ−１，６４のガラス板も同様
である。
Ｋｓ＋／１ｙｎ２、表面圧縮応力σＣが５ Ｂ ＯＫｇ
／ｃｍ’（σＣ／σｔ＝１．５２Ｊの熱処理ガラス板は
、中央引張応力が高すぎるために、ガラス板にクラック
が入った場合クラックが自走するとともに破砕片が細か
くなって、第５図に示す様な破砕〕くターンとなり、破
砕片が窓から落下する危険性が高くなって好１しくない
。又板厚が１５．で、中央引張応力σｔ が２７５ Ｋ
４／ｅｒｒ？ 、表面圧縮応力σＣが４５０ Ｋ、ｇ／
ｃｍ２（即ちσ＝ｃ／σｔ−１，６４のガラス板も同様
である。
一方、本発明の熱処理ガラス板、例えば実施例１〜４の
サンプルの熱処理ガラス板の破砕）々ターンはそれぞれ
第６〜９図の様になり、ガラス板にクラックが入った場
合クランクの自走が抑えられ、破壊線が何本もガラス板
の一端から他端まで入ることがなく、窓からガラス板の
破砕片が落下するのを防ぐことができる。又、熱割れ防
止及び風圧破壊防止に要求される表面圧縮応力１２７
Ｋｇ／１ｙｎ２以上、更に好ましくは２５０Ｋｙ／ｃｍ
２より高い表面圧縮応力を有しているので、熱割れする
危険性が少く、又耐風圧強度も充分である。
サンプルの熱処理ガラス板の破砕）々ターンはそれぞれ
第６〜９図の様になり、ガラス板にクラックが入った場
合クランクの自走が抑えられ、破壊線が何本もガラス板
の一端から他端まで入ることがなく、窓からガラス板の
破砕片が落下するのを防ぐことができる。又、熱割れ防
止及び風圧破壊防止に要求される表面圧縮応力１２７
Ｋｇ／１ｙｎ２以上、更に好ましくは２５０Ｋｙ／ｃｍ
２より高い表面圧縮応力を有しているので、熱割れする
危険性が少く、又耐風圧強度も充分である。
なお、ガラ表板が割れる時、クラックの自走が抑えられ
て、破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ばな
い様にされたものが窓からガラス板の破砕片が落下する
危険性が少なく好ましいが、ガラス板の一辺から他辺ま
で及ぶ破壊線（ヒビ）が一本程度あっても窓からの破砕
片の落下の危険性が実際上受ないので、この種の一本程
度の破壊線（ヒビ）の存在は、本発明の熱処理ガラスの
破砕パターンとして許される。
て、破壊線（ヒビ）がガラスの一辺から他辺まで及ばな
い様にされたものが窓からガラス板の破砕片が落下する
危険性が少なく好ましいが、ガラス板の一辺から他辺ま
で及ぶ破壊線（ヒビ）が一本程度あっても窓からの破砕
片の落下の危険性が実際上受ないので、この種の一本程
度の破壊線（ヒビ）の存在は、本発明の熱処理ガラスの
破砕パターンとして許される。
次に、本発明の熱処理ガラス板の製法の具体例について
説明する。
説明する。
第１０図は、本発明の熱処理ガラス板を製造するために
使用される一具体例の装置を示したものであり、図にお
いて、１は熱処理されるガラス板、２はローラーハース
、５はガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱装置
、５は上下に対向して設けられた第１の冷却吹口、６は
上下に対向して設けられた熱処理炉、７は上下に対向し
て設けられた第２の冷却吹口を示す。
使用される一具体例の装置を示したものであり、図にお
いて、１は熱処理されるガラス板、２はローラーハース
、５はガラス板の搬送ロール、４はガラス板の加熱装置
、５は上下に対向して設けられた第１の冷却吹口、６は
上下に対向して設けられた熱処理炉、７は上下に対向し
て設けられた第２の冷却吹口を示す。
上記ガラス板は、ローラーハース内全搬送ローラーによ
り水平に搬送しながら、あるいは水平に摺動しながらガ
ラス板１全熱処理するのに充分な温度まで、例えば６０
０〜６６０℃まで加熱される。ローラーハース２内にて
加熱されたガラス板は、ローラーハース２の出口に隣接
して設けられた第１の冷却吹口５間に移動され、この第
１の冷却吹口５から空気全上記（ａ）式で表わされた冷
却能となる様に１〜２０秒間吹き付けてガラス板をその
表面温度が４５０〜５６０℃になる捷で冷却し、次いで
２００℃〜５００℃の温度の熱処理ゾーンに入れてガラ
ス板金５〜 〜１５分間徐冷（発生応力を調整ｌ〜、ガラス板温が４
００〜４５０℃まで低下したならば熱処理炉６から取出
して更に第２の冷却吹ロアで更に冷却し所定の応力値及
び応力分布をもった熱処理ガラス板とする。
り水平に搬送しながら、あるいは水平に摺動しながらガ
ラス板１全熱処理するのに充分な温度まで、例えば６０
０〜６６０℃まで加熱される。ローラーハース２内にて
加熱されたガラス板は、ローラーハース２の出口に隣接
して設けられた第１の冷却吹口５間に移動され、この第
１の冷却吹口５から空気全上記（ａ）式で表わされた冷
却能となる様に１〜２０秒間吹き付けてガラス板をその
表面温度が４５０〜５６０℃になる捷で冷却し、次いで
２００℃〜５００℃の温度の熱処理ゾーンに入れてガラ
ス板金５〜 〜１５分間徐冷（発生応力を調整ｌ〜、ガラス板温が４
００〜４５０℃まで低下したならば熱処理炉６から取出
して更に第２の冷却吹ロアで更に冷却し所定の応力値及
び応力分布をもった熱処理ガラス板とする。
本発明においては、所定の表面圧縮応力、中央引張応力
及び断面応力分布を得るため、上記した６００〜６６０
℃までのガラス板の加熱、上記（ａ）式に従った冷却能
と１〜２０秒間の第１次冷却、第１次冷却による４５０
〜５６０℃までの冷却、２００〜５００℃の熱処理炉で
ガラス板の表面温度４００〜４５０℃までの徐冷及び、
これら条件の組み合せが重要である。
及び断面応力分布を得るため、上記した６００〜６６０
℃までのガラス板の加熱、上記（ａ）式に従った冷却能
と１〜２０秒間の第１次冷却、第１次冷却による４５０
〜５６０℃までの冷却、２００〜５００℃の熱処理炉で
ガラス板の表面温度４００〜４５０℃までの徐冷及び、
これら条件の組み合せが重要である。
前述した本発明の熱処理ガラス板の製法は５、ローラー
ハースを利用したものであるが、この方法に限らず、ガ
スハースを利用してガラス板を水平に搬送しながら加熱
し、ガス−・−スの出口から出た直後、加熱ガラス板を
熱処理する方法、あるいはガラス板を吊手によシ吊下げ
て搬送しながら加熱炉内で加熱し、この加熱炉の出口か
ら出た直後、加熱ガラス板を熱処理する方法などによっ
ても同様に製造することができる。
ハースを利用したものであるが、この方法に限らず、ガ
スハースを利用してガラス板を水平に搬送しながら加熱
し、ガス−・−スの出口から出た直後、加熱ガラス板を
熱処理する方法、あるいはガラス板を吊手によシ吊下げ
て搬送しながら加熱炉内で加熱し、この加熱炉の出口か
ら出た直後、加熱ガラス板を熱処理する方法などによっ
ても同様に製造することができる。
又、本発明方法により熱処理する際、熱処理炉で徐冷し
た後、第１の冷却吹口に戻して２次冷却を行なう様にす
れば、第２の冷却吹口金省くことができ、設備費を低減
させることができる０ 実施例 上記した装置音用いてソーダ・ライムガラス板を第１表
に示した条件で熱処理し、得られた熱処理ガラス板の中
央引張応力σｔ１表面圧縮応力σＣ１σＣ／σｔ８耐風
圧性を示す許容荷重（破壊確率１／１０００以下）、熱
割れ試験結果（熱割れする寸でのガラス板中央部と周辺
部の温度差）全同じく第１表に示した０又、実施例１〜
４の熱処理ガラス板及び比較例１の熱処理ガラス板につ
いてＪＩＳ Ｒ５２０６の６−５に規定された破壊試験
を行なった時の破砕パターンを第５〜９図に示した。
た後、第１の冷却吹口に戻して２次冷却を行なう様にす
れば、第２の冷却吹口金省くことができ、設備費を低減
させることができる０ 実施例 上記した装置音用いてソーダ・ライムガラス板を第１表
に示した条件で熱処理し、得られた熱処理ガラス板の中
央引張応力σｔ１表面圧縮応力σＣ１σＣ／σｔ８耐風
圧性を示す許容荷重（破壊確率１／１０００以下）、熱
割れ試験結果（熱割れする寸でのガラス板中央部と周辺
部の温度差）全同じく第１表に示した０又、実施例１〜
４の熱処理ガラス板及び比較例１の熱処理ガラス板につ
いてＪＩＳ Ｒ５２０６の６−５に規定された破壊試験
を行なった時の破砕パターンを第５〜９図に示した。
本発明の方法により、中央引張応力σ℃ が８５〜２０
０ ｈ／ｉの範囲となり、かつその表面圧縮応力σＣと
中央引張応力σｔ との比σＣ／σｔが１５〜６０の範
囲にある熱処理ガラス板が得られる理由については次の
様に考えられる。
０ ｈ／ｉの範囲となり、かつその表面圧縮応力σＣと
中央引張応力σｔ との比σＣ／σｔが１５〜６０の範
囲にある熱処理ガラス板が得られる理由については次の
様に考えられる。
軟化したガラス板を急冷すると、ガラス板断面の温度分
布は遷移状態を経て定常状態になる０通常ガラス板中心
部の温度が同化温度（５６０〜５７０℃）を通過する時
の温度分布（表面と中心の温度差）がガラス板の強化塵
即ち中央引張応力と表面圧縮応力を決定する。本発明は
このガラス板固化前後の温度の変化を単純な冷却とはち
がった履歴を与えることにより操作１〜好ましい応力を
得るものである０即ち、ガラス板表面温度のみ固化温度
以下になった状態（この時点で中央部はまだ軟化してい
る）でガラス板の冷却を中止し、２００〜５００℃の雰
囲気で徐冷することにより、表面の温度・固化状態は変
化させず、中央部のみ固化を遅らせることにより、残留
応力を緩和させ中央引張応力を小さくすることが可能と
なるのである。
布は遷移状態を経て定常状態になる０通常ガラス板中心
部の温度が同化温度（５６０〜５７０℃）を通過する時
の温度分布（表面と中心の温度差）がガラス板の強化塵
即ち中央引張応力と表面圧縮応力を決定する。本発明は
このガラス板固化前後の温度の変化を単純な冷却とはち
がった履歴を与えることにより操作１〜好ましい応力を
得るものである０即ち、ガラス板表面温度のみ固化温度
以下になった状態（この時点で中央部はまだ軟化してい
る）でガラス板の冷却を中止し、２００〜５００℃の雰
囲気で徐冷することにより、表面の温度・固化状態は変
化させず、中央部のみ固化を遅らせることにより、残留
応力を緩和させ中央引張応力を小さくすることが可能と
なるのである。
又、１０〜１５ ｍ１ｍ の硝子については板厚が厚
いため、自然放冷ですらσし≦ ２００に９／ｌｒｉに
コントロールすることが、不可能であり、本発明のよう
に適切な徐冷操作をすることが必要である。
いため、自然放冷ですらσし≦ ２００に９／ｌｒｉに
コントロールすることが、不可能であり、本発明のよう
に適切な徐冷操作をすることが必要である。
上記実施例及び比較例におけるガラス板の表面圧縮応力
は東芝風冷強化硝子表面応力計ＦＳＭ−５０により測定
し、又中央引張応力は次の様に測定したものである。
は東芝風冷強化硝子表面応力計ＦＳＭ−５０により測定
し、又中央引張応力は次の様に測定したものである。
Ｑ中央引張応力の測定
第１２図の様にガラス板サンプル１１を水平に保持し、
端面に垂直にＨｅ−Ｎｅ Ｌｙ−ザ１２全光線に偏光子
１５、レンズ１４、絞り１５を通人した直線偏光Ａ全入
射する。ガラス板１１面に平行および垂直な方向を各々
７１ ｚとし、入射方向２ｔとする。入射光の振動方
向はｙ−ｚ面で各軸に対し、４５ の角度になるように
する。
端面に垂直にＨｅ−Ｎｅ Ｌｙ−ザ１２全光線に偏光子
１５、レンズ１４、絞り１５を通人した直線偏光Ａ全入
射する。ガラス板１１面に平行および垂直な方向を各々
７１ ｚとし、入射方向２ｔとする。入射光の振動方
向はｙ−ｚ面で各軸に対し、４５ の角度になるように
する。
ガラス板１１の端面から入射された直線偏光Ａは、ガラ
スに内在する７−Ｚ平面の主応力差によって、位相差を
生じ、第１５図の様に７−Ｚ軸と４５°の角度に軸を持
つ楕円→円→楕円→直線（入射光と直交）→楕円→円→
楕円→直線と偏光が変わり、位相差５６０で元の入射光
と振動方向が同じ直線偏向に戻る０ この偏光はガラスの中で散乱され、光軸と直角をなす７
−Ｚ平面内の７”ｚ軸と４５又は第１７図の方向から観
察すると、１波長ごとのドツト状に見える。
スに内在する７−Ｚ平面の主応力差によって、位相差を
生じ、第１５図の様に７−Ｚ軸と４５°の角度に軸を持
つ楕円→円→楕円→直線（入射光と直交）→楕円→円→
楕円→直線と偏光が変わり、位相差５６０で元の入射光
と振動方向が同じ直線偏向に戻る０ この偏光はガラスの中で散乱され、光軸と直角をなす７
−Ｚ平面内の７”ｚ軸と４５又は第１７図の方向から観
察すると、１波長ごとのドツト状に見える。
フロート・ガラス板の散乱は非常に小さいため、観察し
ようとする散乱光は微弱である０このため、マイクロ・
チャンネル・イメージ・インテンシファイヤーを内蔵し
た暗視装置を使い、高感度テレビ・カメ、う１６上通し
てモニタテレビ１７上に散乱光のドツト・ノくターンを
映し出す。ポジション・アナライザー１８と組み合わせ
て実時間で長さを読みとる。
ようとする散乱光は微弱である０このため、マイクロ・
チャンネル・イメージ・インテンシファイヤーを内蔵し
た暗視装置を使い、高感度テレビ・カメ、う１６上通し
てモニタテレビ１７上に散乱光のドツト・ノくターンを
映し出す。ポジション・アナライザー１８と組み合わせ
て実時間で長さを読みとる。
このドツト１つが５６１１１”（１波長）の位相差に対
応するので、この実長さ、ｔ−測定することにより光弾
性定数全便い、主応力差を知ることができる。
応するので、この実長さ、ｔ−測定することにより光弾
性定数全便い、主応力差を知ることができる。
ここで求めた主応力差Δぼ工り中央引張応力＃ｙ？下式
により求める。
により求める。
主応力差 △ｄ
ｒア ：応力の平面方向の成分、即ち
中央引張応力
σ２ ：応力の厚み方向の成分（＃ ｇ１＊０ ）λ
：レーザ光波長 （６５２，８ｍＡ−Ｈｅ−Ｎｏ ｖ−ザ）ｔλ ：５６
０ の位相差に対応する 光路差（ｃｒｎ） ゞ−′二光弾性定数 ２．４５ ｍｔ−ｚ／ｃｍ／Ｋｇ
／ｌｙ？（フロート板） なお、本発明の中央引張応力＠ｔ が８５〜２００ Ｋ
４／ｅｘ？ 、表面圧縮応力＠Ｃが１２７〜６００ Ｋ
ｇ／１ｙｎ２、更に好ましくは２５０〜５５０Ｋｇ／ｃ
ｒｒｉ’の熱処理ガラス板の上記各応力値とは、第１６
図の様に熱処理ガラス板の周辺部の４点Ｐと中火部の１
点Ｑの５点における測定値を平均したものを示したもの
であり、平均値として捕えたものである。
：レーザ光波長 （６５２，８ｍＡ−Ｈｅ−Ｎｏ ｖ−ザ）ｔλ ：５６
０ の位相差に対応する 光路差（ｃｒｎ） ゞ−′二光弾性定数 ２．４５ ｍｔ−ｚ／ｃｍ／Ｋｇ
／ｌｙ？（フロート板） なお、本発明の中央引張応力＠ｔ が８５〜２００ Ｋ
４／ｅｘ？ 、表面圧縮応力＠Ｃが１２７〜６００ Ｋ
ｇ／１ｙｎ２、更に好ましくは２５０〜５５０Ｋｇ／ｃ
ｒｒｉ’の熱処理ガラス板の上記各応力値とは、第１６
図の様に熱処理ガラス板の周辺部の４点Ｐと中火部の１
点Ｑの５点における測定値を平均したものを示したもの
であり、平均値として捕えたものである。
以上の様に、本発明によれば、耐風圧強度が実用上充分
で、かつ熱割れすることがなく、更にクランクがガラス
板に入ってもクラックが自走せず、細かい破片に割れる
ことがない熱処理ガラスを提供することができる。この
ガラス板は割れても破片の一部あるいは全体が窓枠から
脱落する危険性が少なく、ビル、住宅等の建築用ガラス
板として有用である。特に、ガラス板の破片の落下の危
険性のないガラス板が要求される中、高層ビル用の窓用
ガラス板として本発明の熱処理ガラス板は最適である０ 中でも、熱割れの危険性の高い窓用、あるいハスパンド
レル用に使用される熱線吸収ガラス板、着色コートガラ
ス板、熱線反射ガラス板等のガラス板に対し、本発明の
熱処理ガラス板は好適である。
で、かつ熱割れすることがなく、更にクランクがガラス
板に入ってもクラックが自走せず、細かい破片に割れる
ことがない熱処理ガラスを提供することができる。この
ガラス板は割れても破片の一部あるいは全体が窓枠から
脱落する危険性が少なく、ビル、住宅等の建築用ガラス
板として有用である。特に、ガラス板の破片の落下の危
険性のないガラス板が要求される中、高層ビル用の窓用
ガラス板として本発明の熱処理ガラス板は最適である０ 中でも、熱割れの危険性の高い窓用、あるいハスパンド
レル用に使用される熱線吸収ガラス板、着色コートガラ
ス板、熱線反射ガラス板等のガラス板に対し、本発明の
熱処理ガラス板は好適である。
又、本発明によるガラス板は耐風圧強度及び熱割れ強度
が向上され、又クラック自走防止がなされているので、
例えば、従来１９調厚のガラス板が使用されていた中高
層用の窓ガラス板を本発明による１２謔厚の熱処理ガラ
ス板に置き換えることができ、ガラス板の軽量化を削る
ことができる。
が向上され、又クラック自走防止がなされているので、
例えば、従来１９調厚のガラス板が使用されていた中高
層用の窓ガラス板を本発明による１２謔厚の熱処理ガラ
ス板に置き換えることができ、ガラス板の軽量化を削る
ことができる。
第１〜第５図は、従来の強化ガラス板の厚さ方向の断面
の応力分布図、第４図は本発明の熱処理ガラス板の厚さ
方向の断面の応力分布図、第５，６図は比較例に係るガ
ラス板の破砕パターン図、第７〜９図は本発明に係る熱
処理ガラス板の破砕パターン図、第１０図は本発明を実
施するための装置の一具体例に係る概略図、第１１図は
本発明の冷却能特性図、第１２図はガラス板の中央引張
応力を測定するための装置の概略図、第１５〜１５図は
ガラス板の中央引張応力の測定原理を示すだめの説明図
、第１６図は、応力値の測定点を示す説明図である。 １：熱処理されるガラス板、２：ローラーハース、５：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱装置、５：第１の冷却
吹口、６：熱処理炉、７：第２の冷却吹口 才３川
の応力分布図、第４図は本発明の熱処理ガラス板の厚さ
方向の断面の応力分布図、第５，６図は比較例に係るガ
ラス板の破砕パターン図、第７〜９図は本発明に係る熱
処理ガラス板の破砕パターン図、第１０図は本発明を実
施するための装置の一具体例に係る概略図、第１１図は
本発明の冷却能特性図、第１２図はガラス板の中央引張
応力を測定するための装置の概略図、第１５〜１５図は
ガラス板の中央引張応力の測定原理を示すだめの説明図
、第１６図は、応力値の測定点を示す説明図である。 １：熱処理されるガラス板、２：ローラーハース、５：
搬送ロール、４ニガラス板の加熱装置、５：第１の冷却
吹口、６：熱処理炉、７：第２の冷却吹口 才３川
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 板厚が１０■以上１５胴以下の熱処理ガラス
板であって、その熱処理ガラス板の中央引張応力σｔ
が８５〜２８ ＯＫ９７σ２の範囲にあり、かつその表
面圧縮応力σＣと中央引張応力σｔ との比σＣ／σｔ
が１．５〜３．０の範囲にあることを特徴とする熱処理
ガラス板。 （２）上記表面圧縮応力σＣが２５０〜５５０Ｋｇ／ｃ
ｍ２の範囲にあること全特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の熱処理ガラス。 （３） 板厚１０．以」二１５ｎｍ＋以下のガラス板
を６００℃〜６６０℃に加熱した後、このガラス板を下
記（ａ）式で表わされる冷却速度Ｋ（℃／秒）で１〜２
０秒間冷却し、次いでこのガラス板を２００〜５００℃
の温度下において５〜１５分間保持することを特徴とす
る中央引張応力σｔ が８５〜２００ Ｋｇ１０ｒ？の
範囲にあり、かつその表面圧縮応力σＣと中央引張応力
σｔとの比σＣ／σｔ が１．５〜６０の範囲にある熱
処理ガラスの製造方法。 −０，６７ｔ＋１４≧に≧−〇、６７ｔ＋１２ −・−
（ａ）但し １０ （ｍｍ）≦ｔ≦１５ （ｍｍ）（４
）加熱されたガラス板を上記（ａ）式で示された冷却速
度Ｋ（℃／秒）で冷却した後、２００〜５００℃の熱処
理炉で５〜１５分間保持することを特徴とする特許請求
の範囲第６項記載の熱処理ガラスの製造方法。 （５） 加熱されたガラス板を上記（ａ）式で示され
た冷却速度Ｋ（℃／秒）で冷却した後、５５０〜４００
℃の熱処理炉で５〜１０分間保持することを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の熱処理ガラスの製造方法。 （６） 加熱されたガラス板を上記（ａＪ式で示され
た冷却速度Ｋ（℃／秒）で５〜１０秒間冷却することを
特徴とする特許請求の範囲第５項記載の熱処理ガラスの
製造方法。 （７） 加熱されたガラス板を上記（ａ、）式で示さ
れた冷却速度Ｋ（℃／秒）で５〜１０秒間冷却１〜、ガ
ラス板の表面温度２４ｓｏ℃＝ｓ６ｏ’Ｃ４で冷却し、
次いでこのガラス板７．Ｈ，２００〜５００℃の熱処理
炉内で５〜１５分間保持することを特徴とする特許請求
の範囲第６項記載の熱処理ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11399682A JPS598627A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 熱処理ガラス板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11399682A JPS598627A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 熱処理ガラス板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598627A true JPS598627A (ja) | 1984-01-17 |
| JPH0348143B2 JPH0348143B2 (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=14626442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11399682A Granted JPS598627A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 熱処理ガラス板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598627A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9296638B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-03-29 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US11485673B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-11-01 | Corning Incorporated | Glasses with improved tempering capabilities |
| US11643355B2 (en) | 2016-01-12 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Thin thermally and chemically strengthened glass-based articles |
| US11697617B2 (en) | 2019-08-06 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
| US11708296B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-07-25 | Corning Incorporated | Non-iox glasses with high coefficient of thermal expansion and preferential fracture behavior for thermal tempering |
| US11795102B2 (en) | 2016-01-26 | 2023-10-24 | Corning Incorporated | Non-contact coated glass and related coating system and method |
| US11891324B2 (en) | 2014-07-31 | 2024-02-06 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| US12064938B2 (en) | 2019-04-23 | 2024-08-20 | Corning Incorporated | Glass laminates having determined stress profiles and methods of making the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515983A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Strengthened glass plate and production thereof |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP11399682A patent/JPS598627A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515983A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Strengthened glass plate and production thereof |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9296638B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-03-29 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US9776905B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-03 | Corning Incorporated | Highly strengthened glass article |
| US9783448B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-10 | Corning Incorporated | Thin dicing glass article |
| US9802853B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-31 | Corning Incorporated | Fictive temperature in damage-resistant glass having improved mechanical characteristics |
| US9975801B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-05-22 | Corning Incorporated | High strength glass having improved mechanical characteristics |
| US10005691B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-06-26 | Corning Incorporated | Damage resistant glass article |
| US10077204B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-09-18 | Corning Incorporated | Thin safety glass having improved mechanical characteristics |
| US10233111B2 (en) | 2014-07-31 | 2019-03-19 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US11891324B2 (en) | 2014-07-31 | 2024-02-06 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| US11643355B2 (en) | 2016-01-12 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Thin thermally and chemically strengthened glass-based articles |
| US11795102B2 (en) | 2016-01-26 | 2023-10-24 | Corning Incorporated | Non-contact coated glass and related coating system and method |
| US11485673B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-11-01 | Corning Incorporated | Glasses with improved tempering capabilities |
| US11708296B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-07-25 | Corning Incorporated | Non-iox glasses with high coefficient of thermal expansion and preferential fracture behavior for thermal tempering |
| US12064938B2 (en) | 2019-04-23 | 2024-08-20 | Corning Incorporated | Glass laminates having determined stress profiles and methods of making the same |
| US11697617B2 (en) | 2019-08-06 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
| US12043575B2 (en) | 2019-08-06 | 2024-07-23 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0348143B2 (ja) | 1991-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3107196A (en) | Heat treatment of glass and product | |
| US11891324B2 (en) | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods | |
| TW201623169A (zh) | 用於窗戶、工作臺及其他應用的玻璃或玻璃陶瓷 | |
| US4128690A (en) | Toughened glass sheets | |
| RU2148036C1 (ru) | Способ изготовления плоских или выпуклых стеклоплит | |
| US20020106519A1 (en) | Laminated glass and glass plate used for producing laminated glass | |
| KR20210145324A (ko) | 금속 산화물 농도 구배를 포함한 유리 및 유리 세라믹 | |
| US4400194A (en) | Method and apparatus for producing heat-strengthened glass sheets having improved break patterns | |
| JPS598631A (ja) | 改良された熱処理ガラス板の製法 | |
| JPS598627A (ja) | 熱処理ガラス板及びその製造方法 | |
| JPH0653585B2 (ja) | ガラス板の熱処理方法 | |
| JP2017206434A (ja) | 水素含有量の非対称化方法および高度に化学強化可能な板状のガラス物品の製造方法およびその方法に従って得られたガラス物品 | |
| JPS598628A (ja) | ガラス板の熱処理方法 | |
| JPH0649586B2 (ja) | 熱処理ガラス板及びその製法 | |
| JPS6238288B2 (ja) | ||
| US20190047893A1 (en) | Thermally strengthened photochromic glass and related systems and methods | |
| JPH0331656B2 (ja) | ||
| JPS5925735B2 (ja) | 熱処理ガラス板の製造法 | |
| US20110271716A1 (en) | Method for producing thermally tempered glasses | |
| JP4438149B2 (ja) | ディスプレイ用ガラス基板 | |
| JPS6335581B2 (ja) | ||
| JPH09208246A (ja) | 防火ガラス | |
| JP2018526314A (ja) | 強化ガラス並びに関連システムおよび方法 | |
| Yang et al. | Effect of physical tempering on the mechanical properties of aluminosilicate glass | |
| CN117897364A (zh) | 前体玻璃和由此形成且改进机械耐用性的透明玻璃陶瓷制品 |